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中国激光 2022年第3期49卷 50-56页

作者：郭福源李连煌郑华福建师范大学光电与信息工程学院激光与光电子技术研究所光子技术福建省重点实验室医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350007

傍轴近似常被用于光束传输理论的表达,数值计算常被用于非傍轴光束的传输特性分析。为了使一维会聚非傍轴高斯光束的传输特性更加简明,本文基于倾斜因子由观察方倾斜角余弦平方根表达的非傍轴衍射积分公式,给出了符合行波场辐射能守恒... 详细信息

傍轴近似常被用于光束传输理论的表达,数值计算常被用于非傍轴光束的传输特性分析。为了使一维会聚非傍轴高斯光束的传输特性更加简明,本文基于倾斜因子由观察方倾斜角余弦平方根表达的非傍轴衍射积分公式,给出了符合行波场辐射能守恒定律的一维会聚非傍轴高斯光束的焦平面光场分布表达,同时给出了焦点附近一维会聚非傍轴高斯光束的轴上点光强和相位特性表达。当一维会聚非傍轴高斯光束的最大倾斜角远大于高斯光束的远场发散角时,合理的观察方倾斜因子可将高斯光束传输特性从傍轴领域延拓到非傍轴领域。本文阐明了一维会聚非傍轴高斯光束的传输特性,并验证了用观察方倾斜角余弦平方根表达观察方倾斜因子的合理性。

关键词：衍射光束传输倾斜因子非傍轴高斯光束聚焦

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矩形光波导E_(00)~y模衍射特性分析

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光学学报 2014年第5期34卷 223-228页

作者：林晓明李连煌郭福源(指导) 福建师范大学光电与信息工程学院激光与光电子技术研究所光子技术福建省重点实验室医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350007

基于Marcatili近似理论,给出了一种矩形光波导Ey00模模场的近似表达,根据平面波角谱理论,推导出了矩形光波导Ey00模衍射场的空间频谱表达式,探讨了其x轴方向上的空间频谱分布特性,分析了矩形光波导Ey00模在x,y轴方向上的光传输因子M2,... 详细信息

基于Marcatili近似理论,给出了一种矩形光波导Ey00模模场的近似表达,根据平面波角谱理论,推导出了矩形光波导Ey00模衍射场的空间频谱表达式,探讨了其x轴方向上的空间频谱分布特性,分析了矩形光波导Ey00模在x,y轴方向上的光传输因子M2,并采用方形桶桶中功率对矩形波导Ey00模空间频率半宽度进行数值分析,得到了由方形桶桶中功率定义的矩形光波导Ey00模空间频率半宽度随归一化频率变化的关系曲线。

关键词：物理光学衍射矩形光波导空间频谱光束传输因子桶中功率

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会聚波面光场的衍射特性

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光学学报 2021年第5期41卷 186-191页

以能量守恒定律为基础分析一种会聚光场的衍射积分公式,推导出以一个衍射源参考波面为半球面的衍射积分公式的倾斜因子,给出一个计算焦平面上光场分布的表达式,并以虚拟矢量子波干涉解释会聚光场的衍射过程。根据满足正弦条件的聚焦物... 详细信息

以能量守恒定律为基础分析一种会聚光场的衍射积分公式,推导出以一个衍射源参考波面为半球面的衍射积分公式的倾斜因子,给出一个计算焦平面上光场分布的表达式,并以虚拟矢量子波干涉解释会聚光场的衍射过程。根据满足正弦条件的聚焦物镜对光波波面的变换特性,给出平坦波面光场经过物镜聚焦后的焦面光场计算表达式,并以简单直角坐标偏振和简单柱面坐标偏振的拉盖尔-高斯光束聚焦特性为例说明该公式的应用。

关键词：物理光学衍射理论倾斜因子能量守恒定律聚焦

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小平坦波面光场的尺度变换特性

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光子学报 2022年第1期51卷 225-233页

作者：郭福源李连煌郑华福建师范大学光电与信息工程学院激光与光电子技术研究所光子技术福建省重点实验室医学光电科学与技术教育部重点实验室福州350007

基于由倾斜角余弦平方根表达的倾斜因子,在直角坐标系中分别给出适用于分析对称小平坦波面衍射源的衍射远场特性和适用于分析对称会聚波面衍射源的焦平面光场特性的非傍轴衍射积分公式。阐明上述两个非傍轴衍射积分公式的互易性及满足... 详细信息

基于由倾斜角余弦平方根表达的倾斜因子,在直角坐标系中分别给出适用于分析对称小平坦波面衍射源的衍射远场特性和适用于分析对称会聚波面衍射源的焦平面光场特性的非傍轴衍射积分公式。阐明上述两个非傍轴衍射积分公式的互易性及满足互易性的光场条件。结合透镜对光波波面法线的变迹功能,验证满足正弦条件的透镜物像共轭平面之间的小平坦波面光场尺度变换特性,并明确了尺度变换关系的适用条件。

关键词：物理光学衍射理论倾斜因子互易性正弦条件尺度变换

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小平坦波面光场的衍射与准直特性

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光学学报 2021年第4期41卷 197-203页

根据惠更斯-菲涅耳原理、空间频谱理论、能量守恒定律推导出一个波面为平面的小衍射源远场衍射积分公式的倾斜因子,给出一个衍射远场半球面上光场分布的计算表达式。根据满足正弦条件的准直物镜对光波波面的变换特性,给出小平坦波面光... 详细信息

根据惠更斯-菲涅耳原理、空间频谱理论、能量守恒定律推导出一个波面为平面的小衍射源远场衍射积分公式的倾斜因子,给出一个衍射远场半球面上光场分布的计算表达式。根据满足正弦条件的准直物镜对光波波面的变换特性,给出小平坦波面光场的准直光场计算表达式,并以简单直角坐标偏振和简单柱面坐标偏振的高斯光束变换特性为例说明了该公式的应用。

关键词：物理光学衍射理论远场倾斜因子能量守恒定律

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大角度偏振无关硅膜光子晶体宽带滤波器

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中国激光 2013年第3期40卷 117-122页

作者：陈志勇郝小龙郑彦敏陈曦曜蒋俊贞邱怡申强则煊福建师范大学激光与光电子技术研究所福建省光子技术重点实验室医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350007 闽江学院物理学与电子信息工程系福建福州350108

提出一种基于超低折射率如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为衬底的大角度偏振无关蜂窝状空气孔型的二维硅基光子晶体宽带滤波器。结合色散关系和严格耦合波理论确定宽带工作区,分析了入射光垂直入射时硅膜厚度及空气孔径对器件性能的影响,得出... 详细信息

提出一种基于超低折射率如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为衬底的大角度偏振无关蜂窝状空气孔型的二维硅基光子晶体宽带滤波器。结合色散关系和严格耦合波理论确定宽带工作区,分析了入射光垂直入射时硅膜厚度及空气孔径对器件性能的影响,得出适合于1.55μm通信波长的一组优化参数,讨论了非垂直入射及偏振对器件性能的影响。结果表明,垂直入射时,可以得到透射率大于98%、110nm以上的带宽;非垂直入射时,两偏振的共振带宽将随角度增加而减小,在入射角为18°时,透射率大于98%的共同带宽还能覆盖光通信的整个C波段(1525～1560nm)。

关键词：光通信光子晶体宽带滤波器导模共振严格耦合波理论

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基于道路照明的LED阵列光照度分布研究

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照明工程学报 2009年第1期20卷 77-80页

作者：胡海蕾赖爱光谢树森福州大学物理与信息工程学院福建福州350002 福建省光学技术研究所福建福州350001 福建师范大学激光与光电子技术研究所福建福州350012

采用理论推导和计算机模拟相结合的方法对LED阵列的光照度分布进行了研究,并结合实际道路照明工程,对LED路灯影响路面光照度分布的因素作了定量分析,这些因素有:LED的阵列形式、LED的数量、LED之间的间距、LED路灯离地面的高度、LED路... 详细信息

采用理论推导和计算机模拟相结合的方法对LED阵列的光照度分布进行了研究,并结合实际道路照明工程,对LED路灯影响路面光照度分布的因素作了定量分析,这些因素有:LED的阵列形式、LED的数量、LED之间的间距、LED路灯离地面的高度、LED路灯之间的间隔,并推导出了整个路面的光照度分布公式及相应的变化曲线,给出了分析此类实际问题的一个基本方法。

关键词： LED LED阵列光照度道路照明

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太阳光泵浦固体激光阈值的理论分析

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中国光学 2016年第2期9卷 241-248页

作者：张军斌黄志云福建师范大学光电与信息工程学院激光与光电子技术研究所福建福州350007 福建省光子技术重点实验室福建福州350007 医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350007

为了选择适合太阳光泵浦的激光材料,本文从四能级速率方程出发,综合考虑了太阳辐射带状光谱特性和激光材料对泵浦光吸收能力,建立了太阳光泵浦固体激光理论模型。利用该模型推导得到了单束光侧面泵浦和椭球腔侧面泵浦方式下的泵浦阈值... 详细信息

为了选择适合太阳光泵浦的激光材料,本文从四能级速率方程出发,综合考虑了太阳辐射带状光谱特性和激光材料对泵浦光吸收能力,建立了太阳光泵浦固体激光理论模型。利用该模型推导得到了单束光侧面泵浦和椭球腔侧面泵浦方式下的泵浦阈值表达式,并结合Nd^3+∶YAG、Nd^3+∶glass、Nd^3+∶Cr^3+∶GSGG(Nd^3+∶Cr^3+∶Gd_3Sc_2Ga_3O_12)、Cr^3+∶BeAl_2O_4和Cr^3+∶Nd^3+∶YAG等激光材料的光谱参数,计算了这些材料的泵浦阈值光强。结果表明:在单束光侧面泵浦和椭球腔侧面泵浦方式下,Nd^3+∶YAG的泵浦阈值光强分别为448个太阳常数和224个太阳常数,是比较适合用太阳光泵浦的激光材料。由于椭球腔的特殊结构,采用椭球腔侧面泵浦激光介质,阈值光强比较低。分析了泵浦阈值光强与材料直径的关系。该模型可用于从现有的激光材料中筛选出在太阳光泵浦下最易输出激光的工作物质。

关键词：固体激光器太阳光泵浦速率方程理论分析泵浦阈值光强

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人血液荧光的光谱特性及其物质来源

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光谱学与光谱分析 2006年第7期26卷 1310-1313页

作者：李步洪张镇西谢树森陈荣西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室生命科学与技术学院生物医学工程研究所陕西西安710049 福建师范大学医学光电信息科学与技术教育部重点实验室激光与光电子技术研究所福建福州350007

取健康人的静脉血,首次实验测量了人血液的三维荧光光谱,并通过分析荧光激发-发射矩阵研究了血液自体荧光的物质来源。结果表明:人血液的荧光激发-发射对主要有260-630,280-340,340-460,450-520 nm,它们所对应的内源性荧光物质分别来源... 详细信息

取健康人的静脉血,首次实验测量了人血液的三维荧光光谱,并通过分析荧光激发-发射矩阵研究了血液自体荧光的物质来源。结果表明:人血液的荧光激发-发射对主要有260-630,280-340,340-460,450-520 nm,它们所对应的内源性荧光物质分别来源于血液中的内源性卟啉,色氨酸,还原烟碱腺嘌呤二核苷酸(磷酸盐)和黄素腺嘌呤二核苷酸。这些物质的荧光激发效率随着激发光波长的变化而表现出显著差异。

关键词：人血液激光诱导荧光吸收光谱三维荧光光谱激发-发射矩阵内源性荧光物质

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芯泵浦高功率宽带谱平坦长波段光纤光源

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应用光学 2014年第3期35卷 552-556页

作者：郑彦敏林碧金强则煊陈曦曜李晖邱怡申福建师范大学激光与光电子技术研究所福建省光子技术重点实验室医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350007 闽江学院物理学与光电子信息工程系福建福州350108

为了获得高功率、宽带宽及谱平坦的长波段掺铒光纤光源,基于2级双程芯泵浦,应用偏振复用技术实现泵浦瓦级供给,在泵浦总功率和光纤总长度都不变的情况下,数值分析了4种光源结构的输出特性受泵浦和光纤分配比例的影响。结果表明,4种结构... 详细信息

为了获得高功率、宽带宽及谱平坦的长波段掺铒光纤光源,基于2级双程芯泵浦,应用偏振复用技术实现泵浦瓦级供给,在泵浦总功率和光纤总长度都不变的情况下,数值分析了4种光源结构的输出特性受泵浦和光纤分配比例的影响。结果表明,4种结构基本都能工作于L波段(1 565nm^1 610nm),带宽受结构影响较小,但只有"双程后向+双程后向"结构可同时拥有高输出功率和高平坦度。其在总泵浦功率750mW,第一级泵浦功率为300mW,第二级泵浦功率为450mW时,和光纤总长度21m,第一级光纤长度为18m,第二级光纤长度为3m时,可实现输出功率314mW,带宽32.41nm,中心波长1 584.84nm,平坦度2.23dB的L波段超荧光光源。

关键词：超荧光光纤光源长波段掺铒光纤级联

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